CN110938756A - 一种铸铝零件加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种铸铝零件加工工艺,涉及压铸技术领域,具体包括以下工艺步骤:1)原料处理;2)装料:将分组后的原料放入加热炉;3)抽氧:使用油泵将加热炉抽成真空环境,然后通入填充气体;4)融化:5)搅动熔体:6)去渣;7)精炼:加入精炼剂精炼撇渣和加入除气气体除气至金属液检查无渣无气;8)压铸。本发明以铝块为主要原料,通过抽氧这个过程,除去加热炉中的氧气,防止金属外层表面所覆盖的氧化膜破裂气体侵入,造成内部金属的进一步氧化,去渣这一过程能够将熔融状态金属液中的氧化膜和脏污过滤清除,本发明过程简单,操作方便,生产出来的铸铝零件内部组织细密,抗拉强度、屈服强度和伸长率均有有大幅的提升。
Description
技术领域
本发明涉及压铸技术领域,尤其涉及一种铸铝零件加工工艺。
背景技术
铸铝是以熔融状态的铝,浇注进模具内,经冷却形成所需要形状铝件的一种工艺方法。铸铝所用的铝,称为铸造铝合金。
目前压铸铝合金种类繁多,因其具有比重小、传热性好、导电性好、环保、可回收循环利用的特点,被广泛应用于3C、汽车等领域。但是现有的压铸铝合金的强度和延伸率都比较低,而且在压铸过程中容易出现合金组分的烧损,使压铸件的质量不能较好的控制,特别是在汽车等高安全性领域的使用场合中,造成一定的安全风险,同时,金属铝熔化过程中,随着炉料温度的升高,特别是当炉料开始熔化后,金属外层表面所覆盖的氧化膜很容易破裂,将逐渐失去保护作用。气体在这时候很容易侵入,造成内部金属的进一步氧化。并且已熔化的液体或液流要向炉底流动,当液滴或液流进入底部汇集起来时,其表面的氧化膜就会混入熔体中,一些脏污也会落入熔体中,污染金属。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铸铝零件加工工艺,以解决上述技术问题。
本发明为解决上述技术问题,采用以下技术方案来实现:
一种铸铝零件加工工艺,具体包括以下工艺步骤:
1)原料处理:将原料按照大小分为三类,分别为大块原料、中块原料和小块原料;
2)装料:将分组后的原料,小块原料放在加热炉的最底部,大块原料放在加热炉的最底部上层,中快原料放在中层;
3)抽氧:使用油泵将加热炉抽成真空环境,然后通入填充气体;
4)融化:对加热炉升温,使得炉子内部的铝熔化,从固态转变为液态;
5)搅动熔体:在加热炉内部安装有自动搅拌棒,防止熔体产生局部过热。为此当炉料熔化之后,应适当搅动熔体,以使熔池里各处温度均匀一致,同时也利于加速熔化;
6)去渣:打开加热炉下端的出液口,出液口位置设置有过滤网,除去氧化渣,然后将融化的金属液体倒入除气精炼加热浇包;
7)精炼:加入精炼剂精炼撇渣和加入除气气体除气至金属液检查无渣无气,升温至浇铸温度浇注或转至保温炉,再转至浇包或浇勺浇注;
8)压铸:将步骤7)得到的铝合金熔液压射到模具内,压铸模具温度为300~320℃,铸造压力为70MPa~100MPa之间。
优选的,所述小块原料的的重量在0~50g,中块原料的重量在50~200g,大块原料的的质量在200g以上。
优选的,所述步骤4)中加热炉内部的温度为740℃~750℃。
优选的,所述步骤3)中的填充气体为氮气。
优选的,所述过滤网为钛、锰 、铁中的任意一种材质,且过滤网的孔隙比氧化渣小。
优选的,所述步骤7)中精炼后的铝合金熔液需静置10~12分钟后再压铸。
本发明的有益效果是:
本发明以铝块为主要原料,通过将原料按照大小的不同分成三类,并且在加热炉中按照大小分层放置,使得加热炉上部温度高,下部温度低,保证所装入的炉料应当在熔池中均匀分布,防止偏重,减少烧损,通过抽氧这个过程,除去加热炉中的氧气,防止金属铝熔化过程中,金属外层表面所覆盖的氧化膜很容易破裂,气体在这时候很容易侵入,造成内部金属的进一步氧化,去渣这一过程能够将熔融状态金属液中的氧化膜和脏污过滤清除,保证熔融状态的铝液无杂质,本发明过程简单,操作方便,生产出来的铸铝零件内部组织细密,抗拉强度、屈服强度和伸长率均有有大幅的提升。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施例,进一步阐述本发明,但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例,并非全部。基于实施方式中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例,都属于本发明的保护范围。下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法,下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
实施例1
一种铸铝零件加工工艺,具体包括以下工艺步骤:
1)原料处理:将原料按照大小分为三类,分别为大块原料、中块原料和小块原料;
2)装料:将分组后的原料,小块原料放在加热炉的最底部,大块原料放在加热炉的最底部上层,中快原料放在中层;
3)抽氧:使用油泵将加热炉抽成真空环境,然后通入填充气体;
4)融化:对加热炉升温,使得炉子内部的铝熔化,从固态转变为液态;
5)搅动熔体:在加热炉内部安装有自动搅拌棒,防止熔体产生局部过热。为此当炉料熔化之后,应适当搅动熔体,以使熔池里各处温度均匀一致,同时也利于加速熔化;
6)去渣:打开加热炉下端的出液口,出液口位置设置有过滤网,除去氧化渣,然后将融化的金属液体倒入除气精炼加热浇包;
7)精炼:加入精炼剂精炼撇渣和加入除气气体除气至金属液检查无渣无气,升温至浇铸温度浇注或转至保温炉,再转至浇包或浇勺浇注;
8)压铸:将步骤7)得到的铝合金熔液压射到模具内,压铸模具温度为300~320℃,铸造压力为70MPa~100MPa之间。
实施例2
一种铸铝零件加工工艺,具体包括以下工艺步骤:
1)原料处理:原料按随意堆放在一起;
2)装料:将所有铝金属原材料全部放入到加热炉中;
3)抽氧:使用油泵将加热炉抽成真空环境,然后通入填充气体;
4)融化:对加热炉升温,使得炉子内部的铝熔化,从固态转变为液态;
5)搅动熔体:在加热炉内部安装有自动搅拌棒,防止熔体产生局部过热。为此当炉料熔化之后,应适当搅动熔体,以使熔池里各处温度均匀一致,同时也利于加速熔化;
6)去渣:打开加热炉下端的出液口,出液口位置设置有过滤网,除去氧化渣,然后将融化的金属液体倒入除气精炼加热浇包;
7)精炼:加入精炼剂精炼撇渣和加入除气气体除气至金属液检查无渣无气,升温至浇铸温度浇注或转至保温炉,再转至浇包或浇勺浇注;
8)压铸:将步骤7)得到的铝合金熔液压射到模具内,压铸模具温度为300~320℃,铸造压力为70MPa~100MPa之间。
实施例3
一种铸铝零件加工工艺,具体包括以下工艺步骤:
1)原料处理:将原料按照大小分为三类,分别为大块原料、中块原料和小块原料;
2)装料:将分组后的原料,小块原料放在加热炉的最底部,大块原料放在加热炉的最底部上层,中快原料放在中层;
3)融化:对加热炉升温,使得炉子内部的铝熔化,从固态转变为液态;
4)搅动熔体:在加热炉内部安装有自动搅拌棒,防止熔体产生局部过热。为此当炉料熔化之后,应适当搅动熔体,以使熔池里各处温度均匀一致,同时也利于加速熔化;
5)去渣:打开加热炉下端的出液口,出液口位置设置有过滤网,除去氧化渣,然后将融化的金属液体倒入除气精炼加热浇包;
6)精炼:加入精炼剂精炼撇渣和加入除气气体除气至金属液检查无渣无气,升温至浇铸温度浇注或转至保温炉,再转至浇包或浇勺浇注;
7)压铸:将步骤6)得到的铝合金熔液压射到模具内,压铸模具温度为300~320℃,铸造压力为70MPa~100MPa之间。
实施例4
一种铸铝零件加工工艺,具体包括以下工艺步骤:
1)原料处理:将原料按照大小分为三类,分别为大块原料、中块原料和小块原料;
2)装料:将分组后的原料,小块原料放在加热炉的最底部,大块原料放在加热炉的最底部上层,中快原料放在中层;
3)抽氧:使用油泵将加热炉抽成真空环境,然后通入填充气体;
4)融化:对加热炉升温,使得炉子内部的铝熔化,从固态转变为液态;
5)去渣:打开加热炉下端的出液口,出液口位置设置有过滤网,除去氧化渣,然后将融化的金属液体倒入除气精炼加热浇包;
6)精炼:加入精炼剂精炼撇渣和加入除气气体除气至金属液检查无渣无气,升温至浇铸温度浇注或转至保温炉,再转至浇包或浇勺浇注;
7)压铸:将步骤6)得到的铝合金熔液压射到模具内,压铸模具温度为300~320℃,铸造压力为70MPa~100MPa之间。
实施例分析:
实施例1与实施例2相对比,实施例1中对铝金属原材料进行大小的分类,且根据大小分层装进加热炉中,实施例2中对金属原材料不再分类,全部随意装进加热炉中;
实施例1与实施例3相对比,实施例1中将加热炉内部的氧气去除,并填充了气体,保证加热炉内处于无氧环境,实施例3中不对加热炉进行除氧。
实施例1与实施例4相对比,实施例1中对熔融状态的铝进行搅拌,保证熔池里各处温度均匀一致,同时也利于加速熔化。实施例4中不对熔融状态的铝进行搅拌。
对实施例1-实施例4中生产得到的铸铝零件的各项性能进行检测,得到数据如下表所示:
厚度(mm) | 宽度(mm) | 屈服强度(Mpa) | 抗拉强度(Mpa) | 伸长率(%) | 硬度(HRF) | |
实施例1 | 3.00 | 6.00 | 135.74 | 231.36 | 6.65 | 69.44 |
实施例2 | 3.00 | 6.00 | 126.85 | 225.67 | 5.22 | 65.23 |
实施例3 | 3.00 | 6.00 | 115.24 | 210.78 | 5.66 | 60.22 |
实施例4 | 3.00 | 6.00 | 124.66 | 216.45 | 5.41 | 64.33 |
从表中可得出,实施例1中得到的铸铝零件的各项性能为均优于其他组,为最佳方案。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例,并不用来限制本发明,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种铸铝零件加工工艺,其特征在于:具体包括以下工艺步骤:
1)原料处理:将原料按照大小分为三类,分别为大块原料、中块原料和小块原料;
2)装料:将分组后的原料,小块原料放在加热炉的最底部,大块原料放在加热炉的最底部上层,中快原料放在中层;
3)抽氧:使用油泵将加热炉抽成真空环境,然后通入填充气体;
4)融化:对加热炉升温,使得炉子内部的铝熔化,从固态转变为液态;
5)搅动熔体:在加热炉内部安装有自动搅拌棒,防止熔体产生局部过热。为此当炉料熔化之后,应适当搅动熔体,以使熔池里各处温度均匀一致,同时也利于加速熔化;
6)去渣:打开加热炉下端的出液口,出液口位置设置有过滤网,除去氧化渣,然后将融化的金属液体倒入除气精炼加热浇包;
7)精炼:加入精炼剂精炼撇渣和加入除气气体除气至金属液检查无渣无气,升温至浇铸温度浇注或转至保温炉,再转至浇包或浇勺浇注;
8)压铸:将步骤7)得到的铝合金熔液压射到模具内,压铸模具温度为300~320℃,铸造压力为70MPa~100MPa之间。
2.根据权利要求1所述的一种铸铝零件加工工艺,其特征在于:所述小块原料的的重量在0~50g,中块原料的重量在50~200g,大块原料的的质量在200g以上。
3.根据权利要求1所述的一种铸铝零件加工工艺,其特征在于:所述步骤4)中加热炉内部的温度为740℃~750℃。
4.根据权利要求1所述的一种铸铝零件加工工艺,其特征在于:所述步骤3)中的填充气体为氮气。
5.根据权利要求1所述的一种铸铝零件加工工艺,其特征在于:所述过滤网为钛、锰、铁中的任意一种材质,且过滤网的孔隙比氧化渣小。
6.根据权利要求1所述的一种铸铝零件加工工艺,其特征在于:所述步骤7)中精炼后的铝合金熔液需静置10~12分钟后再压铸。
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